煤礦風筒及礦井空氣要求

一、礦井通風的首要任務就是要保證礦井空氣的質量符合要求，礦井通風的基本任務礦井通風是保障礦井的最主要技術手段之一。在礦井生產過程中，必須通過煤礦風筒源源不斷地供給井下各個作業點，以供給人員足夠的新鮮風量，并稀釋和排除井下各種有毒、有害氣體和粉塵，創造良好的礦內工作環境，保障井下作業人員的身體健康和勞動安全。這種利于機械或自然通風為動力，使地面空氣進入井下，并在井巷中做定向和定量地流動，最后將污濁空氣排出礦井的全過程就稱為礦井通風。

1.使用和風機配套的同一型號的煤礦風筒，增加每節的長度，減少接頭：

2、接頭正反壓邊，嚴密不漏風

3、吊掛“兩靠一直”。

  二、礦井空氣成分     礦井空氣來源于地面空氣。地面空氣主要由氧（02）、氮（N2）和二氧化碳（CO2）所組成。氣體在空氣中各占的體積百分比為：氧   20.96%；氮   78.00%；二氧化碳  0.04%； 礦井空氣的主要成分：  新鮮空氣：井巷中用風地點以前、受污染程度較輕的進風巷道內的空氣。 污濁空氣：通過用風地點以后、受污染程度較重的回風巷道內的空氣。 

 1）氧氣(O2)  氧氣是維持人體正常生理機能所需要的氣體,人體維持正常生命過程所需的氧氣量，取決于人的體質、精神狀態和勞動強度等。 當空氣中的氧濃度降低時，人體就可能產生不良的生理反應，出現種種不舒適的癥狀，嚴重時可能導致缺氧死亡。 人體輸氧量與勞動強度的關系

 勞動強度 呼吸空氣量（L/min） 氧氣消耗量（L/min） 休息 6-15 0.2－0.4 輕勞動 20-25 0.6-1.0 中度勞動 30-40 1.2-2.6 重勞動 40-60 1.8-2.4 極重勞動  40-80  2.5-3.1  礦井空氣中氧濃度降低的主要原因有：人員呼吸；煤巖和其他有機物的緩慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸；此外，煤巖和生產過程中產生的各種有害氣體，也使空氣中的氧濃度相對降低。 

  2）氮氣(N2) 氮氣是一種惰性氣體，是新鮮空氣中的主要成分，它本身無毒、不助燃，也不供呼吸。但空氣中含氮量升高，則勢必造成氧含量相對降低，從而也可能造成人員的窒息性傷害。正因為氮氣具有的惰性，因此可將其用于井下防滅火和防止瓦斯爆炸。 礦井空氣中氮氣主要來源是：井下爆破和生物的腐爛，有些煤巖層中也有氮氣涌出。

   3）二氧化碳(CO2) 二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略帶酸臭味。二氧化碳比空氣重（其比重為1.52），在風速較小的巷道中底板附近濃度較大；在風速較大的巷道中，一般能與空氣均勻地混合。  礦井空氣中二氧化碳的主要來源是：煤和有機物的氧化；人員呼吸；碳酸性巖石分解；炸藥爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸等。 三、煤礦風筒局部通風機通風：利用局部通風機作為動力,通過風筒把工作面所需的新鮮風流送入掘進工作面的通風方法稱為局部通風機通風。按其局部通風機的工作方式不同又可分為壓入式、抽出式和混合式三種。

 風筒按通風方式可分為正壓風筒和負壓風筒；按風筒的材料可分為金屬風筒、玻璃鋼風筒、橡膠風筒、塑料風筒、橡塑風筒、抗沖擊風筒。由于金屬風筒和玻璃鋼風筒存在井下運輸不便、接頭多、漏風大的缺點，現在基本淘汰。目前，大量用于煤礦井下的是橡膠風筒、塑料風筒、橡塑風筒、抗沖擊風筒。這些風筒是用玻璃纖維布、玻棉交織布、化學纖維布、合成纖維布等為骨架材料，以橡膠、塑料或橡塑混合物為涂覆層的涂覆布制成得到柔性風筒。  

1、百米漏風率和百米風阻；百米漏風率和百米風阻是風筒通風性能的兩個主要參數。一般采用風筒的百米漏風率來衡量風筒的漏風程度。使用現場對柔性風筒百米漏風率的一般要求是：百米漏風率不大于4%.這是為了是掘進工作面有足夠的風量，保證正常生產。 
風筒內徑，mm  百米風阻，N·s2／m8  

 百米漏風率，％  300 ≤1728.0 ≤5.0 400 ≤410.0 500 ≤134.0 600 ≤54.0 800  ≤13.0 

  注：每條煤礦風筒長度為10m時。  風筒的風阻包括摩擦風阻與接頭、拐彎等的局部風阻。在現場實際應用時，一般求出風筒的百米平均風阻值（包括接頭風阻、摩擦風阻），作為風筒質量的參數和局扇通風管理設計的依據。 

  2、風筒耐風壓性：風筒經耐風壓試驗后不得產生風筒脫節、涂覆布撕裂、接縫開口等現象。風筒直徑膨脹率不得大于3.0%.耐風壓測定：使風筒內壓達到5000Pa～10000Pa，并保持5min，觀察風筒有無脫節、撕裂、接縫開口等異常現象。 

 3、減少風筒漏風和降低風筒風阻；風筒接頭是產生漏風和增加阻力的主要原因。端圈是風筒接頭的主要部件，加工要圓而平，并具有一定彈性。標準規定“端圈的彎曲變形量不得超過原直徑的2%，端圈的端面與風筒軸線的不垂直度不得大于50”，“風筒兩端的反邊布長度為150mm-250mm”。這些都是減少風筒接頭漏風和降低風筒接頭阻力的重要措施。 為了降低風阻，“標準”還對風筒做了如下規定：  

 a. 風筒長度為10m時，縱向接縫不多于2處；長度為20m時，縱向接縫不多于3處；長度為30m時，縱向接縫不多于4處。 

  b. 風筒直徑為300mm、400mm、450mm、500mm時，圓周接縫不多于3處；風筒直徑為600mm、700mm、800mm、1000mm時，圓周接縫不多于4處；風筒大于1000mm時，圓周接縫不多于5處。  

 c. 在風筒吊環安裝線上從距端圈200mm處起，以等距離安裝吊環，兩吊環間距應不多于800mm，吊環安裝要牢固，安裝處不得漏風。  

 d. 風筒吊環安裝線的扭轉量：風筒吊環安裝線的扭轉量每10m不得超過煤礦風筒圓周長的1/16。  注：如何降低局部通風機風筒的通風阻力？答：減小風筒的風阻是保證掘進工作面安全有效通風的一項重要措施。主要辦法如下：

 （1）盡量使用大直徑、長節風筒。大直徑風筒對減小風筒風阻有明顯效果；長節風筒主要減少風筒的接頭，消除接頭對風阻的影響，有的長距離掘進通風把風筒節長增加到30-50m，甚至更長，其方法是采用粘接法接長風筒。

 （2）連接風筒時采用風阻較小的接頭方法。例如，采用羅圈接頭比雙翻邊接頭，平均每個接頭風阻要降低20倍左右。

 （3）提高煤礦風筒吊掛質量。風筒吊掛必須平、直、穩、緊；在巷道拐彎特別是呈直角彎時，風筒要緩慢轉彎；不同直徑的風筒連接應使用過度節。

（4）及時排除煤礦風筒沒的積水，以減小風筒內阻力。  通風中如何降低風筒漏風：

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